Новая высота нативной технологии расширения Биткойн: Анализ технического документа по Taproot Consensus
Введение
Недавно команда разработчиков Layer2 для Биткойна выпустила технический документ под названием «Taproot Consensus: децентрализованное решение для BTC Layer2». В этом документе подробно описывается способ реализации Taproot Consensus, а также то, как использовать подписи Шнорра, MAST, узлы SPV Биткойна и другие родные технологии Биткойна для создания полностью децентрализованного решения для BTC Layer2.
Решение Taproot Consensus демонстрирует глубокое понимание и инновационное применение родной технологии масштабирования Биткойн. Оно не вносит никаких изменений в код Биткойн, а искусно комбинирует несколько основных технологий Биткойн, обладая ясной концепцией и изысканной структурой.
Перед тем как углубиться в изучение этого желтого документа, нам необходимо вспомнить о техническом развитии Биткойна, чтобы лучше понять, как Taproot Consensus возник из эволюции Биткойна.
Один. Развитие технологий Биткойн
31 октября 2008 года
Биткойн белая книга «Биткойн: одноранговая электронная денежная система» была опубликована, в ней в первый раз была предложена полная техническая реализация Биткойна.
Глава 8 белой книги представляет SPV (Simple Payment Verification) решение, то есть простую проверку платежей. Это технология, позволяющая проверять платежи без необходимости запуска полного узла Биткойн, просто сохраняя заголовки блоков.
3 января 2009 года
Биткойн был добыт в генезис-блоке на небольшом сервере в Хельсинки, что ознаменовало официальное рождение Биткойна.
Стоит отметить, что Биткойн изначально использовал технологию подписи на эллиптической кривой (ECDSA), а не более подходящую технологию подписи Шнорра. Это связано с тем, что на тот момент подпись Шнорра еще не была открыта и находилась под патентной защитой.
Подпись Шнорра сохраняет все функции и предположения безопасности подписи на эллиптической кривой, одновременно преодолевая ограничение по биткойну, которое позволяет реализовать максимум 15 подписей, в конечном итоге обеспечивая совместное управление более чем 1000 адресами для биткойна без влияния на скорость подписи.
2018 год
После многих лет проверки, основные разработчики Биткойн официально предложили внедрить подпись Шнорра в сеть Биткойн.
14 ноября 2021 года
Биткойн завершил обновление Taproot, подпись Шнорра официально интегрирована в сеть Биткойн, открывая новую эпоху децентрализованного мультиподписного использования.
Помимо подписей Шнорра, обновление Taproot также внедрило MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), то есть Меркле-абстрактные синтаксические деревья. Эта технология наделяет Биткойн функциональностью, аналогичной смарт-контрактам, организуя логику контрактов с несколькими условиями в виде дерева Меркле.
Подпись Schnorr может расширить многоподписные адреса Биткойна до более чем 1000, а MAST может управлять адресами подписей Шнорра для многоподписей через программы Биткойна. Таким образом, сочетание подписей Шнорра и MAST может реализовать децентрализованную многоподписную сеть Биткойна, управляемую не ручными подписями, а инструкциями кода Биткойна.
Это означает, что Биткойн может в децентрализованном формате преодолеть ограничения первого уровня и реализовать более сложные и богатые бизнес-сценарии на втором уровне.
А решение Taproot Consensus является итогом 13-летней технической эволюции Биткойна.
Два, Обзор решения консенсуса Taproot
Документ о технологии Taproot Consensus начинает с того, что не-Тьюринговая природа сети Биткойн ограничивает её возможность прямого внедрения решений по расширению Layer2, аналогичных Rollup на Ethereum. Уровень скриптовых контрактов сети Биткойн может выполнять только простые операции перевода, что не позволяет поддерживать более сложные функции смарт-контрактов. Таким образом, чисто с уровня скриптов Биткойн построить решение по расширению Layer2 невозможно.
Это описание высоко обобщает нетьюрингомплектность сети Биткойн, а также ограничения, что скриптовые контракты Биткойн могут выполнять только операции перевода Биткойн. Поэтому правильное направление расширения Биткойн не заключается в изменении первого уровня сети Биткойн, а в использовании существующих возможностей Биткойн для создания полностью децентрализованного решения второго уровня для расширения Биткойн.
Taproot Consensus объединил технологию Taproot Биткойн (подписи Schnorr и MAST), легкие узлы SPV Биткойн и механизм консенсуса BFT PoS, создав децентрализованную и высоко согласованную сеть Layer2.
Три. Подробное объяснение архитектуры консенсуса Taproot
** Консенсус Taproot состоит из трех частей: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV и Aura+Grandpa. **
Schnorr+Mast используют две основные технологии, которые были введены обновлением Taproot Биткойна, чтобы реализовать децентрализованное управление мультиподписями Биткойна без необходимости в ручной подписи, а вместо этого управляется через код Биткойна.
Эти коды управляются консенсусом, достигнутым с помощью второго уровня сети.
Как второго уровня сети достигают консенсуса, и как этот консенсус реализует синхронизацию состояния с первым уровнем Биткойн?
Это функция консенсуса Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Биткойн SPV — это способ простой проверки платежей, который позволяет синхронизировать и проверять Биткойн транзакции без необходимости запуска полного узла. Эта особенность позволяет Taproot Consensus синхронизировать состояние BTC в полностью децентрализованной среде без каких-либо разрешений.
Aura+Grandpa является высокоуровневым PoS консенсус-протоколом, реализующим византийскую устойчивость, обеспечивая высокую согласованность узлов сети через распределённый протокол.
Taproot Consensus три части работы принципа:
В системе каждый валидатор имеет BTC-ключ для подписей Schnorr. Особенности подписей Schnorr позволяют эффективно агрегировать подписи, что повышает безопасность и эффективность системы. Агрегированный открытый ключ Pagg, созданный с помощью схемы многофакторной подписи Musig2, формирует большое дерево MAST (Merkle Abstract Syntax Tree).
После генерации корневого хэш-значения дерева MAST, валидаторы осуществляют переводы BTC и операции с записями на адреса пороговой подписи, созданные деревом MAST, что позволяет отправлять данные с основной сети Биткойн во вторичный уровень сети. В то же время каждый валидатор выступает в качестве легкого узла Bitcoin SPV (упрощенная проверка платежей), что позволяет им безопасно и без разрешений синхронизировать состояние сети BTC.
Короче говоря:
Taproot Consensus использует Schnorr+Mast для создания децентрализованного управления многими подписями BTC на первом уровне Биткойна, а на втором уровне работает сеть узлов Bitcoin SPV. Вся сеть второго уровня работает на узлах Bitcoin SPV, которые могут синхронизировать состояние данных первого уровня Биткойна, обеспечивая синхронизацию информации между вторым уровнем и первым уровнем Биткойна. Для обеспечения безопасности и надежности сети второго уровня Taproot Consensus объединяет сеть узлов Bitcoin SPV с Aura+Grandpa, что придает сети узлов Bitcoin SPV уровень безопасности в рамках BFT консенсуса. Это означает, что управление активами второй сети осуществляется не некоторыми многоподписантами, а с помощью BFT консенсуса, что позволяет достичь истинной децентрализации.
Четыре, другие технические детали желтой книги
Кроме вышеупомянутой технологической структуры, желтая книга Taproot Consensus также подробно объясняет детали реализации таких технологий, как подписи Шнорра, MAST, легкие узлы PSV Биткойн, Aura+Grandpa и других. Для тех, кто хочет изучить и узнать о последних технологиях Биткойн, эта желтая книга является всеобъемлющим и подробным учебным материалом.
Кроме того, жёлтая книга подробно объясняет процесс реализации Musig2 и различия с техническими решениями других проектов BTC Layer2.
Некоторые проекты имеют базовую технологическую структуру, основанную на протоколе tBTC. tBTC использует многоподписку Биткойн для создания сети подписи с порогом, которая обладает большей согласованностью по сравнению с традиционными распределенными сетями.
Однако tBTC все еще является сетью мультиподписей, требующей участия нескольких подписантов. Чтобы действительно реализовать систему, основанную не на людях, а на консенсусе, необходимо объединить сеть мультиподписей с механизмом консенсуса BFT PoS (базированный на консенсусе с байантийской толерантностью к сбоям). Это также различие между распределенной сетью и блокчейном: распределенная сеть подчеркивает распределенность, но ей не хватает консенсуса с байантийской толерантностью; в то время как блокчейн, хотя и является распределенной сетью, использует байантийский консенсус для своего функционирования, что делает его действительно децентрализованной сетью.
Решение Taproot Consensus использует более продвинутый дизайн. Объединяя подписи Schnorr, MAST, легкие узлы SPV Биткойн и механизмы согласования Aura и Grandpa для терпимости к сбоям, было создано высоко согласованное и безопасное децентрализованное решение для расширения Layer2. Это объединение не только улучшает масштабируемость и удобство сети Биткойн, но и обеспечивает безопасность и согласованность второго уровня сети.
Итоги
Этот технический желтый документ систематически и полно описывает реализацию Taproot Consensus и технические детали, демонстрируя полностью построенное на оригинальных технологиях Биткойна решение второго уровня для Биткойна.
Taproot Consensus не только уважает и наследует исходное техническое направление Биткойна, но также сочетает в себе технологические достижения, полученные в результате различных обновлений Биткойна, что делает его настоящим воплощением оригинальной технологии расширения Биткойна.
С развитием экосистемы Биткойн люди постепенно осознают, что действительно децентрализованное решение второго уровня для Биткойн является обязательным этапом развития экосистемы Биткойн, и такое решение, как Taproot Consensus, будет играть важную роль в будущем.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
17 Лайков
Награда
17
5
Поделиться
комментарий
0/400
Rugman_Walking
· 07-21 01:41
Снова играем с layer2.
Посмотреть ОригиналОтветить0
PrivacyMaximalist
· 07-21 01:41
Умер от смеха, даже L2 понял.
Посмотреть ОригиналОтветить0
CryptoSurvivor
· 07-21 01:23
Жёлтая книга не так хороша, как Адрес белый
Посмотреть ОригиналОтветить0
LiquidatorFlash
· 07-21 01:12
Еще один Layer2? На каком уровне установлена нижняя граница ставки залога?
Анализ жёлтой книги Taproot Consensus: прорывные инновации нативной технологии Layer2 Биткойн
Новая высота нативной технологии расширения Биткойн: Анализ технического документа по Taproot Consensus
Введение
Недавно команда разработчиков Layer2 для Биткойна выпустила технический документ под названием «Taproot Consensus: децентрализованное решение для BTC Layer2». В этом документе подробно описывается способ реализации Taproot Consensus, а также то, как использовать подписи Шнорра, MAST, узлы SPV Биткойна и другие родные технологии Биткойна для создания полностью децентрализованного решения для BTC Layer2.
Решение Taproot Consensus демонстрирует глубокое понимание и инновационное применение родной технологии масштабирования Биткойн. Оно не вносит никаких изменений в код Биткойн, а искусно комбинирует несколько основных технологий Биткойн, обладая ясной концепцией и изысканной структурой.
Перед тем как углубиться в изучение этого желтого документа, нам необходимо вспомнить о техническом развитии Биткойна, чтобы лучше понять, как Taproot Consensus возник из эволюции Биткойна.
Один. Развитие технологий Биткойн
31 октября 2008 года
Биткойн белая книга «Биткойн: одноранговая электронная денежная система» была опубликована, в ней в первый раз была предложена полная техническая реализация Биткойна.
Глава 8 белой книги представляет SPV (Simple Payment Verification) решение, то есть простую проверку платежей. Это технология, позволяющая проверять платежи без необходимости запуска полного узла Биткойн, просто сохраняя заголовки блоков.
3 января 2009 года
Биткойн был добыт в генезис-блоке на небольшом сервере в Хельсинки, что ознаменовало официальное рождение Биткойна.
Стоит отметить, что Биткойн изначально использовал технологию подписи на эллиптической кривой (ECDSA), а не более подходящую технологию подписи Шнорра. Это связано с тем, что на тот момент подпись Шнорра еще не была открыта и находилась под патентной защитой.
Подпись Шнорра сохраняет все функции и предположения безопасности подписи на эллиптической кривой, одновременно преодолевая ограничение по биткойну, которое позволяет реализовать максимум 15 подписей, в конечном итоге обеспечивая совместное управление более чем 1000 адресами для биткойна без влияния на скорость подписи.
2018 год
После многих лет проверки, основные разработчики Биткойн официально предложили внедрить подпись Шнорра в сеть Биткойн.
14 ноября 2021 года
Биткойн завершил обновление Taproot, подпись Шнорра официально интегрирована в сеть Биткойн, открывая новую эпоху децентрализованного мультиподписного использования.
Помимо подписей Шнорра, обновление Taproot также внедрило MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), то есть Меркле-абстрактные синтаксические деревья. Эта технология наделяет Биткойн функциональностью, аналогичной смарт-контрактам, организуя логику контрактов с несколькими условиями в виде дерева Меркле.
Подпись Schnorr может расширить многоподписные адреса Биткойна до более чем 1000, а MAST может управлять адресами подписей Шнорра для многоподписей через программы Биткойна. Таким образом, сочетание подписей Шнорра и MAST может реализовать децентрализованную многоподписную сеть Биткойна, управляемую не ручными подписями, а инструкциями кода Биткойна.
Это означает, что Биткойн может в децентрализованном формате преодолеть ограничения первого уровня и реализовать более сложные и богатые бизнес-сценарии на втором уровне.
А решение Taproot Consensus является итогом 13-летней технической эволюции Биткойна.
Два, Обзор решения консенсуса Taproot
Документ о технологии Taproot Consensus начинает с того, что не-Тьюринговая природа сети Биткойн ограничивает её возможность прямого внедрения решений по расширению Layer2, аналогичных Rollup на Ethereum. Уровень скриптовых контрактов сети Биткойн может выполнять только простые операции перевода, что не позволяет поддерживать более сложные функции смарт-контрактов. Таким образом, чисто с уровня скриптов Биткойн построить решение по расширению Layer2 невозможно.
Это описание высоко обобщает нетьюрингомплектность сети Биткойн, а также ограничения, что скриптовые контракты Биткойн могут выполнять только операции перевода Биткойн. Поэтому правильное направление расширения Биткойн не заключается в изменении первого уровня сети Биткойн, а в использовании существующих возможностей Биткойн для создания полностью децентрализованного решения второго уровня для расширения Биткойн.
Taproot Consensus объединил технологию Taproot Биткойн (подписи Schnorr и MAST), легкие узлы SPV Биткойн и механизм консенсуса BFT PoS, создав децентрализованную и высоко согласованную сеть Layer2.
Три. Подробное объяснение архитектуры консенсуса Taproot
** Консенсус Taproot состоит из трех частей: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV и Aura+Grandpa. **
Schnorr+Mast используют две основные технологии, которые были введены обновлением Taproot Биткойна, чтобы реализовать децентрализованное управление мультиподписями Биткойна без необходимости в ручной подписи, а вместо этого управляется через код Биткойна.
Эти коды управляются консенсусом, достигнутым с помощью второго уровня сети.
Как второго уровня сети достигают консенсуса, и как этот консенсус реализует синхронизацию состояния с первым уровнем Биткойн?
Это функция консенсуса Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Биткойн SPV — это способ простой проверки платежей, который позволяет синхронизировать и проверять Биткойн транзакции без необходимости запуска полного узла. Эта особенность позволяет Taproot Consensus синхронизировать состояние BTC в полностью децентрализованной среде без каких-либо разрешений.
Aura+Grandpa является высокоуровневым PoS консенсус-протоколом, реализующим византийскую устойчивость, обеспечивая высокую согласованность узлов сети через распределённый протокол.
Taproot Consensus три части работы принципа:
В системе каждый валидатор имеет BTC-ключ для подписей Schnorr. Особенности подписей Schnorr позволяют эффективно агрегировать подписи, что повышает безопасность и эффективность системы. Агрегированный открытый ключ Pagg, созданный с помощью схемы многофакторной подписи Musig2, формирует большое дерево MAST (Merkle Abstract Syntax Tree).
После генерации корневого хэш-значения дерева MAST, валидаторы осуществляют переводы BTC и операции с записями на адреса пороговой подписи, созданные деревом MAST, что позволяет отправлять данные с основной сети Биткойн во вторичный уровень сети. В то же время каждый валидатор выступает в качестве легкого узла Bitcoin SPV (упрощенная проверка платежей), что позволяет им безопасно и без разрешений синхронизировать состояние сети BTC.
Короче говоря:
Taproot Consensus использует Schnorr+Mast для создания децентрализованного управления многими подписями BTC на первом уровне Биткойна, а на втором уровне работает сеть узлов Bitcoin SPV. Вся сеть второго уровня работает на узлах Bitcoin SPV, которые могут синхронизировать состояние данных первого уровня Биткойна, обеспечивая синхронизацию информации между вторым уровнем и первым уровнем Биткойна. Для обеспечения безопасности и надежности сети второго уровня Taproot Consensus объединяет сеть узлов Bitcoin SPV с Aura+Grandpa, что придает сети узлов Bitcoin SPV уровень безопасности в рамках BFT консенсуса. Это означает, что управление активами второй сети осуществляется не некоторыми многоподписантами, а с помощью BFT консенсуса, что позволяет достичь истинной децентрализации.
Четыре, другие технические детали желтой книги
Кроме вышеупомянутой технологической структуры, желтая книга Taproot Consensus также подробно объясняет детали реализации таких технологий, как подписи Шнорра, MAST, легкие узлы PSV Биткойн, Aura+Grandpa и других. Для тех, кто хочет изучить и узнать о последних технологиях Биткойн, эта желтая книга является всеобъемлющим и подробным учебным материалом.
Кроме того, жёлтая книга подробно объясняет процесс реализации Musig2 и различия с техническими решениями других проектов BTC Layer2.
Некоторые проекты имеют базовую технологическую структуру, основанную на протоколе tBTC. tBTC использует многоподписку Биткойн для создания сети подписи с порогом, которая обладает большей согласованностью по сравнению с традиционными распределенными сетями.
Однако tBTC все еще является сетью мультиподписей, требующей участия нескольких подписантов. Чтобы действительно реализовать систему, основанную не на людях, а на консенсусе, необходимо объединить сеть мультиподписей с механизмом консенсуса BFT PoS (базированный на консенсусе с байантийской толерантностью к сбоям). Это также различие между распределенной сетью и блокчейном: распределенная сеть подчеркивает распределенность, но ей не хватает консенсуса с байантийской толерантностью; в то время как блокчейн, хотя и является распределенной сетью, использует байантийский консенсус для своего функционирования, что делает его действительно децентрализованной сетью.
Решение Taproot Consensus использует более продвинутый дизайн. Объединяя подписи Schnorr, MAST, легкие узлы SPV Биткойн и механизмы согласования Aura и Grandpa для терпимости к сбоям, было создано высоко согласованное и безопасное децентрализованное решение для расширения Layer2. Это объединение не только улучшает масштабируемость и удобство сети Биткойн, но и обеспечивает безопасность и согласованность второго уровня сети.
Итоги
Этот технический желтый документ систематически и полно описывает реализацию Taproot Consensus и технические детали, демонстрируя полностью построенное на оригинальных технологиях Биткойна решение второго уровня для Биткойна.
Taproot Consensus не только уважает и наследует исходное техническое направление Биткойна, но также сочетает в себе технологические достижения, полученные в результате различных обновлений Биткойна, что делает его настоящим воплощением оригинальной технологии расширения Биткойна.
С развитием экосистемы Биткойн люди постепенно осознают, что действительно децентрализованное решение второго уровня для Биткойн является обязательным этапом развития экосистемы Биткойн, и такое решение, как Taproot Consensus, будет играть важную роль в будущем.